基于強(qiáng)制均充的ups系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置，包括充電電壓閉環(huán)控制模塊、電壓采樣調(diào)理模塊、電流采樣調(diào)理模塊、判斷模塊、參考電壓給定模塊，該測(cè)試方法，包括UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)采用降低母線電壓來(lái)檢測(cè)電池回路異常以及穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)定期對(duì)電池進(jìn)行強(qiáng)制均充，并通過(guò)檢測(cè)充放電電流作為判斷依據(jù)檢測(cè)電池回路是否異常，若檢測(cè)到充放電電流，則判定電池回路為正常，此時(shí)無(wú)告警；若未檢測(cè)到充放電電流，則把異常信號(hào)發(fā)送至人機(jī)界面并聲光告警，提示電池回路異常；采用本發(fā)明電池回路測(cè)試裝置及其方法能夠在線檢測(cè)電池回路是否異常，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，無(wú)需關(guān)閉充電器，保證系統(tǒng)電源不中斷，可靠性高；無(wú)需增加額外裝置，大大節(jié)約了檢測(cè)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電池回路測(cè)試裝置及方法，特別涉及應(yīng)用于UPS系統(tǒng)電池回路的 在線測(cè)試裝置及測(cè)試方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各數(shù)據(jù)中心、銀行網(wǎng)點(diǎn)、高速公路及高鐵等都得到了快 速的發(fā)展，而這些行業(yè)都需要高質(zhì)量的電能保證系統(tǒng)的安全不間斷工作，因此這些行業(yè)為 UPS行業(yè)帶來(lái)了發(fā)展契機(jī)。由于UPS通常具有充電功能，正常情況下直流端口一直有直流電 壓存在，這就使得UPS系統(tǒng)對(duì)蓄電池回路是否有接或異常難于做出準(zhǔn)確的判斷。而電池對(duì) 于UPS的不間斷供電至關(guān)重要，如果因?yàn)樾铍姵匚唇踊虍惓６斐韶?fù)載掉電將是一個(gè)非常 嚴(yán)重的問(wèn)題。UPS廠商及其客戶均希望系統(tǒng)常規(guī)供電正常的情況下得到相對(duì)準(zhǔn)確的電池回 路是否正常的重要信息。以此作為電池維護(hù)、更新、備用預(yù)案的準(zhǔn)備工作等的參考，因此在 線式UPS急需要一種在線的、相對(duì)準(zhǔn)確的電池回路檢測(cè)方案。
[0003] 現(xiàn)有的UPS蓄電池回路檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)利主要有兩種： 一種是在充電器己開(kāi)啟的情況下，如果充電電流足夠大則判斷出蓄電池沒(méi)有斷路，若 充電電流很小則關(guān)閉充電器通過(guò)蓄電池電壓判斷蓄電池是否未接。存在問(wèn)題：①該檢測(cè)裝 置需要有充電電流檢測(cè)電路；②當(dāng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)必須關(guān)閉充電器，這就使得UPS不能單獨(dú)采 用充電電壓和蓄電池電壓作為電源輸入，否則會(huì)造成電源中斷。
[0004] 另一種是通過(guò)控制ChargeOn/Off開(kāi)關(guān)，控制充電板繼電器是否對(duì)電池進(jìn)行充電， 然后通過(guò)判斷電池電壓來(lái)檢測(cè)電池是否連接正常。存在問(wèn)題：同樣存在充電關(guān)閉后UPS不 能單獨(dú)采用充電電壓和電池電壓作為電源輸入的問(wèn)題，否則同樣有電源中斷的風(fēng)險(xiǎn)。這里 有提到用充電板電解電容進(jìn)行時(shí)間補(bǔ)償，但對(duì)充電板電容容量要求較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池 回路在線測(cè)試裝置及方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路 在線測(cè)試裝置，其特征在于：包括一充電電壓閉環(huán)控制模塊（2)、一電壓采樣調(diào)理模塊（3)、 一電流采樣調(diào)理模塊（4)、判斷模塊（5)、參考電壓給定模塊（1);所述充電電壓閉環(huán)控制模 塊（2)包括一PID控制器、一驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器和一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述PID控制器的輸出端連接 至所述驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器的輸出端連接至所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所 述電壓采樣調(diào)理模塊（3)對(duì)UPS系統(tǒng)電池的充電電壓進(jìn)行采樣及濾波處理，所述電壓采樣 調(diào)理模塊（3)的輸出值與所述參考電壓給定模塊（1)輸出值的差值作為所述PID控制器的 輸入信號(hào)；所述電流采樣調(diào)理模塊（4)對(duì)UPS系統(tǒng)電池的充電電流或放電電流進(jìn)行采樣濾 波處理；所述判斷模塊（5)用于判斷UPS系統(tǒng)電池回路是否有電流，所述判斷模塊（5)產(chǎn)生 一反饋信號(hào)至所述參考電壓給定模塊（1)。
[0007] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括一告警模塊（6 )，所述告警模塊（6 )連接至所述判斷 模塊（5)的輸出端。
[0008] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述告警模塊（6 )為聲光告警，且用于人機(jī)交互界面顯示。
[0009] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述UPS系統(tǒng)還包括AC/DC模塊以及DC/DC模塊或DC/AC 模塊；所述AC/DC模塊的輸出端分別與所述DC/DC模塊或DC/AC模塊的輸入端及所述電池 連接；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為所述AC/DC模塊，且所述AC/DC模塊為可控的整流電路。
[0010] 進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供一種UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法，其特征在于：包括 如下步驟： 步驟S1 :判斷所述UPS系統(tǒng)是否有開(kāi)機(jī)命令，若UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)，則進(jìn)入步驟S2,否則結(jié) 束； 步驟S2 :實(shí)時(shí)監(jiān)控所述AC/DC模塊輸出端的母線電壓 1^、電池回路電流值|/te； 步驟S3 :判斷電池是否處于均充狀態(tài)，若電池處于均充狀態(tài)，則進(jìn)入步驟S4,否則進(jìn)入 步驟S5 ; 步驟S4 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S5:將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定為低壓告警 ，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S6 ; 步驟S6 :判斷所述AC/DC模塊輸出端的母線電壓是否小于等于低壓告警點(diǎn) ，若疆畫(huà)1謙麵，則進(jìn)入步驟S13,否則進(jìn)入步驟S7 ; 步驟S7 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定 為浮充電壓點(diǎn)，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S8 :UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令，若有則進(jìn)入S9,否則結(jié)束； 步驟S9 :將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定為!/$，控制充電電壓處于均充電 壓，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S10 ; 步驟sio:判斷電池回路電流值是否大于等于第一設(shè)定值g，若則 進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S11 ; 步驟S11 :將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定降低充電電壓使得電池處 于放電狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S12 ; 步驟S12 :判斷電池回路電流值M是否大于等于第二設(shè)定值 ，則進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S13 ; 步驟S13 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為異常狀態(tài)并產(chǎn)生告警信號(hào)，并將所述參考電壓給定 模塊（1)輸出值設(shè)定為浮充電壓點(diǎn)〇_，并結(jié)束； 步驟S14 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定 為浮充電壓點(diǎn)并結(jié)束。
[0011] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，在所述步驟S8中，所述UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線 測(cè)試命令是UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后定期發(fā)出且電池充電狀態(tài)處于浮充的狀態(tài)。
[0012] 根在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述UPS系統(tǒng)還包括AC/DC模塊、DC/DC降壓充電模塊、 DC/DC升壓放電模塊及DC/AC模塊或DC/DC模塊；所述AC/DC模塊的第一輸出端接至所述 DC/DC降壓充電模塊的輸入端，所述DC/DC降壓充電模塊的輸出端接至UPS系統(tǒng)電池，所述 AC/DC模塊的第二輸出端接至所述DC/AC模塊或DC/DC模塊的第一輸入端，所述DC/DC升 壓放電模塊的輸入端接至UPS系統(tǒng)電池，所述DC/DC升壓放電模塊的輸出端接至所述DC/ AC模塊或DC/DC模塊的第二輸入端；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為所述DC/DC降壓充電模塊和所述DC/ DC升壓放電模塊；所述DC/DC升壓放電模塊用于UPS系統(tǒng)電池的放電，所述DC/DC降壓充 電模塊用于UPS系統(tǒng)電池的充電，所述AC/DC模塊為可控的整流電路。
[0013] 進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供一種UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法，其特征在于：包括 如下步驟： 步驟S1 :判斷所述UPS系統(tǒng)是否有開(kāi)機(jī)命令，若UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)，則進(jìn)入步驟S2,否則結(jié) 束； 步驟S2 :實(shí)時(shí)監(jiān)控所述DC/DC降壓充電模塊輸出端電壓值、電池充電電流位 、電池放電電流值A(chǔ)*% ; 步驟S3 :判斷電池是否處于均充狀態(tài)，若電池處于均充狀態(tài)，則進(jìn)入步驟S4,否則進(jìn)入 步驟S5 ; 步驟S4 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S5 :將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定為低壓告警點(diǎn)||^||，即O彳f= 1^ ，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S6 ; 步驟S6 :判斷所述DC/DC降壓充電模塊輸出端電壓值|l_f是否小于等于低壓告警點(diǎn)Wif，若HafiUflii，則進(jìn)入步驟S13,否則進(jìn)入步驟S7; 步驟S7 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定 為浮充電壓點(diǎn)進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S8 :UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令，若有則進(jìn)入S9,否則結(jié)束； 步驟S9 :將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定為I，控制充電電壓處于均充電 壓，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S10 ; 步驟S10 :判斷電池充電電流值是否大于等于第一設(shè)定值若|Hay咖 ，則進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S11 ; 步驟sii:將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定為降低充電電壓使得電池 處于放電狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S12 ; 步驟S12 :判斷電池放電電流值是否大于等于第二設(shè)定值/sd,若I 聆辦故2,則進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S13 ; 步驟S13 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為異常狀態(tài)并產(chǎn)生告警信號(hào)，并將所述參考電壓給定 模塊（1)輸出值設(shè)定為浮充電壓點(diǎn)，并結(jié)束； 步驟S14 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定 為浮充電壓點(diǎn)1^，并結(jié)束。
[0014] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，在所述步驟S8中，所述UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線 測(cè)試命令是UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后定期發(fā)出且電池充電狀態(tài)處于浮充的狀態(tài)。
[0015] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果： 其一，本發(fā)明UPS系統(tǒng)電池回路檢測(cè)方法，在線檢測(cè)，無(wú)需關(guān)閉充電器，保證系統(tǒng)電源 不中斷，可靠性高； 其二，本發(fā)明UPS系統(tǒng)電池回路檢測(cè)方法，克服了以往回路測(cè)試需增加額外硬件檢測(cè) 電路的缺點(diǎn)，通過(guò)調(diào)整UPS系統(tǒng)電池的充電電壓控制電池放電或充電，通過(guò)閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn) 恒電壓充電或放電，配合充電和放電電流檢測(cè)來(lái)判斷電池回路的連接情況，無(wú)需增加額外 裝置，具備成本低； 其三，本發(fā)明UPS系統(tǒng)電池回路檢測(cè)方法，可簡(jiǎn)單的通過(guò)充放電電流的關(guān)鍵信息來(lái)判 斷電池回路是否異常，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，定期在線式檢測(cè)，檢測(cè)方便，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置原理圖。
[0017] 圖2實(shí)施例1中電池直連式基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置原理 圖。
[0018] 圖3實(shí)施例1中電池直連式UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法流程圖。
[0019] 圖4實(shí)施例2中電池非直連式基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置原 理圖。
[0020] 圖5實(shí)施例2中電池非直連式UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0022] 一種基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置，如圖1所示，其特征在于： 包括一充電電壓閉環(huán)控制模塊2、一電壓米樣調(diào)理模塊3、一電流米樣調(diào)理模塊4、判斷模塊 5、參考電壓給定模塊1 ;所述充電電壓閉環(huán)控制模塊2包括一PID控制器、一驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生 器和一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述PID控制器的輸出端連接至所述驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器的輸入端，所述驅(qū) 動(dòng)波形發(fā)生器的輸出端連接至所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述電壓采樣調(diào)理模塊3對(duì)UPS系統(tǒng)電池的 充電電壓進(jìn)行采樣及濾波處理，所述電壓采樣調(diào)理模塊3的輸出值與所述參考電壓給定模 塊1輸出值的差值作為所述PID控制器的輸入信號(hào)；所述電流采樣調(diào)理模塊4對(duì)UPS系統(tǒng) 電池的充電電流或放電電流進(jìn)行采樣濾波處理；所述判斷模塊5用于判斷UPS系統(tǒng)電池回 路是否有電流，所述判斷模塊5產(chǎn)生一反饋信號(hào)至所述參考電壓給定模塊1。
[0023] 還包括一告警模塊6,所述告警模塊6連接至所述判斷模塊5的輸出端，所述告警 模塊6為聲光告警，且用于人機(jī)交互界面顯示。
[0024]UPS系統(tǒng)主要分為兩種，其一為電池直連式，蓄電池不需要配置充電模塊和放電模 塊；另一種在線式不間斷電源需包含一充電模塊、放電模塊，主要用于對(duì)對(duì)蓄電池進(jìn)行充放 電功能，根據(jù)不同的UPS系統(tǒng)，本發(fā)明中提出了不同的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在 線測(cè)試裝置及電池回路在線測(cè)試方法略有不同，具體參見(jiàn)如下實(shí)施例： 實(shí)施例1 本發(fā)明的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置可以用于直連式UPS系統(tǒng)， 如附圖2所示，包括AC/DC模塊以及DC/DC模塊或DC/AC模塊；以及電池、一充電電壓閉環(huán) 控制模塊、一電壓采樣調(diào)理模塊、一電流采樣調(diào)理模塊、判斷模塊、參考電壓給定模塊；所述 充電電壓閉環(huán)控制模塊包括一PID控制器、一驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器和一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述PID控制 器的輸出端連接至所述驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器的輸出端連接至所 述執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 所述AC/DC模塊的輸出端分別與所述DC/DC模塊或DC/AC模塊的輸入端及所述電池連 接；在本實(shí)施例中，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為所述AC/DC模塊，且所述AC/DC模塊為可控的整流電路。 所述電壓采樣調(diào)理模塊對(duì)電池的充電電壓進(jìn)行采樣及濾波處理，所述電壓采樣調(diào)理模塊的 輸出值與參考電壓給定模塊輸出值的差值作為所述PID控制器的輸入信號(hào)，所述電流采樣 調(diào)理模塊對(duì)電池的充電電流或放電電流進(jìn)行采樣濾波處理，所述判斷模塊用于判斷電池回 路是否有電流，所述判斷模塊產(chǎn)生一反饋信號(hào)至參考電壓給定模塊； 還包括一告警模塊，所述告警模塊連接至所述判斷模塊的輸出端，所述告警模塊為聲 光告警，且用于人機(jī)交互界面顯示等作用。
[0025] 為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員更加了解本發(fā)明所提出的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池 回路在線測(cè)試裝置，下面結(jié)合應(yīng)用于直連式UPS系統(tǒng)的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法對(duì) 其進(jìn)一步說(shuō)明，流程圖參見(jiàn)附圖3所示，具體流程如下所示： 步驟S1 :判斷所述UPS系統(tǒng)是否有開(kāi)機(jī)命令，若UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)，則進(jìn)入步驟S2,否則結(jié) 束； 步驟S2 :實(shí)時(shí)監(jiān)控所述AC/DC模塊輸出端的母線電壓^電池回路電流偵:|/況滅|; 步驟S3 :判斷電池是否處于均充狀態(tài)，若電池處于均充狀態(tài)，則進(jìn)入步驟S4,否則進(jìn)入 步驟S5 ; 步驟S4 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S5 :將所述參考電壓給定模塊輸出值設(shè)定為低壓告警點(diǎn)即?= 經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S6 ; 步驟S6 :判斷所述AC/DC模塊輸出端的母線電壓是否小于等于低壓告警點(diǎn)(Ing，若則進(jìn)入步驟S13,否則進(jìn)入步驟S7 ; 步驟S7:將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊輸出值設(shè)定為浮 充電壓點(diǎn)%，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S8 :UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令，若有則進(jìn)入S9,否則結(jié)束； 步驟S9 :將所述參考電壓給定模塊輸出值設(shè)定為控制充電電壓處于均充電壓，經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S10 ; 步驟S10 :判斷電池回路電流值是否大于等于第一設(shè)定值g，若則 I I JAHKA I [ 進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S11 ; 步驟S11 :將所述參考電壓給定模塊輸出值設(shè)定降低充電電壓使得電池處于放 電狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S12 ; 步驟S12 :判斷電池回路電流值_g|是否大于等于第二設(shè)定值_，若 ，則進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S13 ; 步驟S13 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為異常狀態(tài)并產(chǎn)生告警信號(hào)，并將所述參考電壓給定 模塊輸出值設(shè)定為浮充電壓點(diǎn)并結(jié)束； 步驟S14 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定 為浮充電壓點(diǎn)l/p,并結(jié)束。
[0026] 需要說(shuō)明的是，所述UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令是UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī) 后定期發(fā)出且電池充電狀態(tài)處于浮充的狀態(tài)。
[0027] 實(shí)施例2 一種基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置，可以用于非直連式UPS，如附圖 4所示，包括AC/DC模塊、DC/DC降壓充電模塊、DC/DC升壓放電模塊及DC/AC模塊或DC/DC 模塊以及電池、一充電電壓閉環(huán)控制模塊、一電壓米樣調(diào)理模塊、一電流米樣調(diào)理模塊、判 斷模塊、參考電壓給定模塊；所述充電電壓閉環(huán)控制模塊包括一PID控制器、一驅(qū)動(dòng)波形發(fā) 生器和一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述PID控制器的輸出端連接至所述驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器的輸入端，所述 驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器的輸出端連接至所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)；在本實(shí)施例中，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為所述DC/ DC降壓充電模塊和所述DC/DC升壓放電模塊；所述DC/DC升壓放電模塊用于UPS系統(tǒng)電池 的放電，所述DC/DC降壓充電模塊用于UPS系統(tǒng)電池的充電，所述AC/DC模塊為可控的整流 電路，所述電壓采樣調(diào)理模塊對(duì)電池的充電電壓進(jìn)行采樣及濾波處理，所述電壓采樣調(diào)理 模塊的輸出值與參考電壓給定模塊輸出值的差值作為所述PID控制器的輸入信號(hào)，所述電 流采樣調(diào)理模塊對(duì)電池的充電電流或放電電流進(jìn)行采樣濾波處理，所述判斷模塊用于判斷 電池回路是否有電流，所述判斷模塊產(chǎn)生一反饋信號(hào)至參考電壓給定模塊；所述AC/DC模 塊的第一輸出端接至所述DC/DC降壓充電模塊的輸入端，所述DC/DC降壓充電模塊的輸出 端接至UPS系統(tǒng)電池，所述AC/DC模塊的第二輸出端接至所述DC/AC模塊或DC/DC模塊的 第一輸入端，所述DC/DC升壓放電模塊的輸入端接至UPS系統(tǒng)電池，所述DC/DC升壓放電模 塊的輸出端接至所述DC/AC模塊或DC/DC模塊的第二輸入端； 還包括一告警模塊，所述告警模塊連接至所述判斷模塊的輸出端，所述告警模塊為聲 光告警，且用于人機(jī)交互界面顯示等作用。
[0028] 為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員更加了解本發(fā)明所提出的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池 回路在線測(cè)試裝置，下面結(jié)合應(yīng)用于非直連式UPS系統(tǒng)的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法 對(duì)其進(jìn)一步說(shuō)明，流程圖參見(jiàn)附圖5所示，具體流程如下所示 步驟S1 :判斷所述UPS系統(tǒng)是否有開(kāi)機(jī)命令，若UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)，則進(jìn)入步驟S2,否則結(jié) 束； 步驟S2 :實(shí)時(shí)監(jiān)控所述DC/DC降壓充電模塊輸出端電壓值、電池充電電流位ite2 、電池放電電流值 步驟S3:判斷電池是否處于均充狀態(tài)，若電池處于均充狀態(tài)，則進(jìn)入步驟S4,否則進(jìn)入 步驟S5; 步驟S4 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S5 :將所述參考電壓給定模塊輸出值設(shè)定為低壓告警點(diǎn)Hnf,S卩隱<=麵議，經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S6 ; 步驟S6 :判斷所述DC/DC降壓充電模塊輸出端電壓值|^也是否小于等于低壓告警點(diǎn)MW，若MOW，則進(jìn)入步驟S13,否則進(jìn)入步驟S7 ; 步驟S7:將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊輸出值設(shè)定為浮 充電壓點(diǎn)進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S8 :UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令，若有則進(jìn)入S9,否則結(jié)束； 步驟S9:將所述參考電壓給定模塊輸出值設(shè)定為控制充電電壓處于均充電壓，經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S10 ; 步驟S10:判斷電池充電電流值是否大于等于第一設(shè)定值若 ，則進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S11 ; 步驟S11 :將所述參考電壓給定模塊輸出值設(shè)定為降低充電電壓使得電池處于 放電狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S12 ; 步驟S12 :判斷電池放電電流值是否大于等于第二設(shè)定值，若 | /^gissr2,則進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S13 ; 步驟S13 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為異常狀態(tài)并產(chǎn)生告警信號(hào)，并將所述參考電壓給定 模塊輸出值設(shè)定為浮充電壓點(diǎn)￡/$，并結(jié)束； 步驟S14:將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊輸出值設(shè)定為 浮充電壓點(diǎn)并結(jié)束。
[0029] 需要說(shuō)明的是，所述UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令是UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī) 后定期發(fā)出且電池充電狀態(tài)處于浮充的狀態(tài)。
[0030] 上列較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng) 理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置，其特征在于：包括一充電電 壓閉環(huán)控制模塊（2)、一電壓采樣調(diào)理模塊（3)、一電流采樣調(diào)理模塊（4)、判斷模塊（5)、參 考電壓給定模塊（1);所述充電電壓閉環(huán)控制模塊（2)包括一 PID控制器、一驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生 器和一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述PID控制器的輸出端連接至所述驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器的輸入端，所述驅(qū) 動(dòng)波形發(fā)生器的輸出端連接至所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述電壓采樣調(diào)理模塊（3)對(duì)UPS系統(tǒng)電池 的充電電壓進(jìn)行采樣及濾波處理，所述電壓采樣調(diào)理模塊（3)的輸出值與所述參考電壓給 定模塊（1)輸出值的差值作為所述PID控制器的輸入信號(hào)；所述電流采樣調(diào)理模塊（4)對(duì) UPS系統(tǒng)電池的充電電流或放電電流進(jìn)行采樣濾波處理；所述判斷模塊（5 )用于判斷UPS系 統(tǒng)電池回路是否有電流，所述判斷模塊（5)產(chǎn)生一反饋信號(hào)至所述參考電壓給定模塊（1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置，其特征在 于：還包括一告警模塊（6)，所述告警模塊（6)連接至所述判斷模塊（5)的輸出端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置，其特征在 于：所述告警模塊（6)為聲光告警，且用于人機(jī)交互界面顯示。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置，其特征在 于：所述UPS系統(tǒng)還包括AC/DC模塊以及DC/DC模塊或DC/AC模塊；所述AC/DC模塊的輸 出端分別與所述DC/DC模塊或DC/AC模塊的輸入端及所述電池連接；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為所述 AC/DC模塊，且所述AC/DC模塊為可控的整流電路。
5. -種采用權(quán)利要求4所述的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置的UPS 系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法，其特征在于：包括如下步驟： 步驟Sl :判斷所述UPS系統(tǒng)是否有開(kāi)機(jī)命令，若UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)，則進(jìn)入步驟S2,否則結(jié) 束； 步驟S2 :實(shí)時(shí)監(jiān)控所述AC/DC模塊輸出端的母線電壓 、電池回路電流值/kl||; 步驟S3 :判斷電池是否處于均充狀態(tài)，若電池處于均充狀態(tài)，則進(jìn)入步驟S4,否則進(jìn)入 步驟S5 ; 步驟S4 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S5:將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定為低壓告警點(diǎn)即=ISctp ，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S6 ; 步驟S6 :判斷所述AC/DC模塊輸出端的母線電壓Gftas是否小于等于低壓告警點(diǎn)Cfcif ，若H?i，則進(jìn)入步驟S13,否則進(jìn)入步驟S7 ; 步驟S7 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定 為浮充電壓點(diǎn)，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S8 :UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令，若有則進(jìn)入S9,否則結(jié)束； 步驟S9 :將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定為(Ztr控制充電電壓處于均充電 壓，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟SlO ; 步驟Sio:判斷電池回路電流值|/to|是否大于等于第一設(shè)定值M，若則 進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟Sll ; 步驟Sll :將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定OfeMf，降低充電電壓使得電池處 于放電狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S12 ; 步驟S12 :判斷電池回路電流值/to是否大于等于第二設(shè)定值若/felpIsetl ，則進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S13 ; 步驟S13 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為異常狀態(tài)并產(chǎn)生告警信號(hào)，并將所述參考電壓給定 模塊（1)輸出值設(shè)定為浮充電壓點(diǎn)1?，并結(jié)束； 步驟S14 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定 為浮充電壓點(diǎn)%，并結(jié)束。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法，其特征在于： 在所述步驟S8中，所述UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令是UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后 定期發(fā)出且電池充電狀態(tài)處于浮充的狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置，其特征在 于：所述UPS系統(tǒng)還包括AC/DC模塊、DC/DC降壓充電模塊、DC/DC升壓放電模塊及DC/AC模 塊或DC/DC模塊；所述AC/DC模塊的第一輸出端接至所述DC/DC降壓充電模塊的輸入端，所 述DC/DC降壓充電模塊的輸出端接至UPS系統(tǒng)電池，所述AC/DC模塊的第二輸出端接至所 述DC/AC模塊或DC/DC模塊的第一輸入端，所述DC/DC升壓放電模塊的輸入端接至UPS系 統(tǒng)電池，所述DC/DC升壓放電模塊的輸出端接至所述DC/AC模塊或DC/DC模塊的第二輸入 端；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為所述DC/DC降壓充電模塊和所述DC/DC升壓放電模塊；所述DC/DC升壓 放電模塊用于UPS系統(tǒng)電池的放電，所述DC/DC降壓充電模塊用于UPS系統(tǒng)電池的充電，所 述AC/DC模塊為可控的整流電路。
8. -種采用權(quán)利要求7所述的基于強(qiáng)制均充的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試裝置的UPS 系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法，其特征在于：包括如下步驟： 步驟Sl :判斷所述UPS系統(tǒng)是否有開(kāi)機(jī)命令，若UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)，則進(jìn)入步驟S2,否則結(jié) 束； 步驟S2 :實(shí)時(shí)監(jiān)控所述DC/DC降壓充電模塊輸出端電壓值、電池充電電流彳11!:*-- 、電池放電電流機(jī) 步驟S3 :判斷電池是否處于均充狀態(tài)，若電池處于均充狀態(tài)，則進(jìn)入步驟S4,否則進(jìn)入 步驟S5 ; 步驟S4 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S5:將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定為低壓告警點(diǎn)Ilnf，S卩=Lb ，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S6 ; 步驟S6 :判斷所述DC/DC降壓充電模塊輸出端電壓值是否小于等于低壓告警點(diǎn) 丨S LJow,則進(jìn)入步驟S13,否則進(jìn)入步驟S7 ; 步驟S7 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定 為浮充電壓點(diǎn)t/p，進(jìn)入步驟S8 ; 步驟S8 :UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令，若有則進(jìn)入S9,否則結(jié)束； 步驟S9 :將所述參考電壓給定模塊（I)輸出值設(shè)定為，控制充電電壓處于均充電 壓，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟SlO ; 步驟Sio:判斷電池充電電流值是否大于等于第一設(shè)定值i_|，若 ，則進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟Sll ; 步驟Sll :將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定為(^，降低充電電壓使得電池 處于放電狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)入步驟S12 ; 步驟S12 :判斷電池放電電流值是否大于等于第二設(shè)定值p ，則進(jìn)入步驟S14,否則進(jìn)入步驟S13 ; 步驟S13 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為異常狀態(tài)并產(chǎn)生告警信號(hào)，并將所述參考電壓給定 模塊（1)輸出值設(shè)定為浮充電壓點(diǎn)，并結(jié)束； 步驟S14 :將電池回路狀態(tài)設(shè)置為正常狀態(tài)，將所述參考電壓給定模塊（1)輸出值設(shè)定 為浮充電壓點(diǎn)CZp,并結(jié)束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的UPS系統(tǒng)電池回路在線測(cè)試方法，其特征在于：在所述步驟 S8中，所述UPS系統(tǒng)判斷是否有電池回路在線測(cè)試命令是UPS系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后定期發(fā)出且電池 充電狀態(tài)處于浮充的狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK104330741SQ201410602966
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】杜偉, 王志東, 楊文泉, 陳志彬 申請(qǐng)人:漳州科華技術(shù)有限責(zé)任公司